专利名称：冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测冷轧钢板性能的领域，具体地指一种冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置。
背景技术：
冷轧钢板在进行搪瓷制作时，会出现鳞爆缺陷，它是影响搪瓷产品质量的最常见的缺陷。产生鳞爆缺陷的主要原因是冷轧钢板和瓷釉层之间聚集有氢气，氢气压カ冲破搪瓷釉层而产生鳞爆。为了正确选择抗鳞爆冷轧板，減少搪瓷产品的鳞爆损失，需要对冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能进行测试。对于搪瓷钢板而言，当氢在搪瓷钢板中扩散越慢，即穿透时间越长，钢板的抗搪瓷鳞爆性能就越好，通常 人们采用氢渗透时间来衡量氢在金属中的扩散快慢，从而评价冷轧钢板的搪瓷鳞爆性能。目前公认的测试冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的方法主要有氢渗透法和涂搪法。涂搪法即用各种已知有鱼鳞爆倾向的底釉进行涂搪，在烘箱中200 300°C加热样板几天，根据每ー种所使用的底釉产生鱼鳞爆的数量，决定该种钢板是否适用于搪瓷。氢渗透法即钢板单面涂搪，在标准硫酸溶液、标准温度和给定的电流密度下用氢阴极充电，产生第一个鱼鳞爆所需的时间就代表了该钢板鱼鳞爆的敏感性；时间短说明易发生鱼鳞爆，时间长则说明不易发生鱼鳞爆；也可采取钢板两边均不涂搪瓷，当观察到逸出第一个气体泡吋，记作tQ即接通电源至第一个气泡之间的时间，作为评判钢板对鳞爆敏感程度的依据。相比于涂搪法，氢渗透法具有操作简单的特点，因而得到广泛应用。氢渗透法根据检测的信号不同，又可分为气体收集法和电流法。电流法与气体收集法相比，设备简单，测量过程稳定，重现性好且安全环保。如申请号为201110103016. I的中国专利公开了ー种电流法检测冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能，它选用圆形试样单面抛光并镀镍，并采用充氢电解池中对试样充氢，同时采用扩氢电解池对经试样渗透过来的氢进行阳极电解并给试样外加恒定电位。其中，充氢溶液为硫酸和硫尿，扩氢溶液为氢氧化钠溶液。试验开始时，首先通过恒电位仪给扩氢电解池中的试样端加恒电位0. 3V,以便把试样中原来的氢除去，当扩氢电解池中的试样端电流降至I. A以下，在充氢电解池中倒入阴极溶液，开始充氢试验。同时，通过恒电位仪测量试样的电流变化，并采用计算机监测电流随时间的变化，当电流趋于稳定时的时间即为氢渗透时间。然而，第一，由于在进行充氢步骤之前必须先除去钢板在酸洗和搪烧过程吸收的氢，而该过程耗费的时间很长，因而导致试验周期较长，效率不高。第二，由于要在扩氢电解池中电解从扩氢电解池扩散过来的氢，其设备为恒电位仪，从而使得现有的测试装置价格较高，操作较为复杂。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其不仅能缩短试验周期，而且结构简单、操作方便。为实现上述目的，本实用新型所设计的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置包括恒电流仪、电位差计、计算机以及位于试样两侧的充氢电解池和扩氢电解池，恒电流仪的正极和负极分别与充氢电解池中的阳极和试样连接，电位差计的正极和负极分别与扩氢电解池中的參比电极和试样连接，计算机通过导线与电位差计的输出端连接。优选地，充氢电解池的一侧面凸伸有试样台，试样放置在试样台上。试样台可为试样提供安装平台，方便试样的安装。优选地，本实用新型的测试装置还包括表面设有滑槽的台板、丝杠顶紧装置和旋转手柄，充氢电解池和丝杠顶紧装置均固定在台板上，扩氢电解池位于充氢电解池和丝杠顶紧装置之间，旋转手柄设置在丝杠顶紧装置中丝杆的一端，丝杠顶紧装置中丝杆的另ー端与扩氢电解池固定连接，从而推动扩氢电解池沿台板上的滑槽滑动。优选地，本实用新型的测试装置还包括滑杆座、滑杆、扩氢液贮罐和充氢液贮罐， 滑杆固定在滑杆座上，扩氢液贮罐和充氢液贮罐通过连接套连接，连接套套设于滑杆上并沿滑杆上下滑动，连接套上设有与滑杆相配合的锁紧螺钉，扩氢液贮罐和充氢液贮罐通过两根连接管分别与扩氢电解池和充氢电解池连通。优选地，本实用新型的测试装置还包括电触头和弹簧，电触头的一端通过弹簧抵接在充氢电解池的侧壁凹槽中，电触头的另一端与试样抵接，恒电流仪和电位差计的负极均与电触头相连。优选地,充氢电解池和扩氢电解池与试样之间分别设有密封圈。优选地，充氢电解池中的阳极为钼片、钼丝或石墨，扩氢电解池中的參比电极为甘汞电极或氢电极。本实用新型的优点在于第一，由于试样中的氢对测得试样的电位影响不大且电位差计对该影响不敏感，因而采用所设计的测试装置进行冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能吋，无需对试样进行预处理，从而缩短了试验周期，提高了工作效率。第二，所设计的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置是采用电位差计对试样的电位进行测量，仅需ー參比电极，不仅简化了装置的结构和操作，更重要的是可降低装置的生产成本。
图I为本实用新型的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置的结构示意图。图2为图I中A部分的放大结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进ー步的详细描述。如图1-2所示，本实施例的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置包括台板10、充氢电解池11、扩氢电解池12、丝杠顶紧装置13、旋转手柄14、恒电流仪15、电位差计16、计算机17、滑杆座18、滑杆19、扩氢液贮罐20、充氢液贮罐21、电触头22和弹簧23。丝杠顶紧装置13和充氢电解池11依次固定在台板10上，扩氢电解池12位于充氢电解池11和丝杠顶紧装置13之间。旋转手柄14设置在丝杠顶紧装置13中丝杆的一端，丝杠顶紧装置13中丝杆的另一端与扩氢电解池12固定连接，从而推动扩氢电解池12沿台板10上的滑槽滑动。充氢电解池11中的阳极111为钼电极，充氢电解池11的一侧面凸伸有试样台112，试样30放置在试样台112上。电触头22的一端通过弹簧23抵接在充氢电解池11的侧壁凹槽中，电触头22的另一端与试样30抵接。充氢电解池11和扩氢电解池12与试样30之间分别设有第一密封圈113和第二密封圈122。恒电流仪15的负极和正极分别与电触头22和阳极111电连接。电位差计16的正极和负极分别与扩氢电解池12中的參比电 极121和电触头22电连接，计算机17通过导线与电位差计16的输出端连接。可选地，充氢电解池11中的阳极111为钼片、钼丝或石墨，扩氢电解池12中的參比电极121为甘汞电极或氢电极。具体地，滑杆19垂直固定在滑杆座18上，扩氢液贮罐20和充氢液贮罐21通过连接套24连接，连接套24套设于滑杆19上并沿滑杆19上下滑动，锁紧螺钉25穿过连接套24将连接套24锁紧在滑杆19上。扩氢液贮罐20和充氢液贮罐21通过第一连接管201和第二连接管221分别与扩氢电解池12和充氢电解池11连通。扩氢液贮罐20和充氢液贮罐21中分别存储有氢氧化钠溶液和硫酸溶液。工作时，将试样30放在试样台112上，摇动旋转手柄14使扩氢电解池12沿轴向运动，将试样30紧紧夹在充氢电解池11与扩氢电解池12之间，并通过第一密封圈113和第ニ密封圈122从试样30的相对两侧面完成充氢电解池11和扩氢电解池12与试样30之间的密封。然后，松开锁紧螺钉25，使充氢液贮罐20和扩氢液贮罐21沿滑杆19向上运动，充氢液贮罐20和扩氢液贮罐21中的试验溶液分别通过第一连接管201和第二连接管221注入到充氢电解池11和扩氢电解池12中，当溶液注入量达到试验要求吋，拧紧锁紧螺钉25，即可保证电解池中溶液高度不变。接着，通过恒电流仪15提供的阴极电流，实现对试样30进行充氢，同时通过參比电极121和电位差计16可获得充氢过程中试样30的电位值，利用计算机17实现数据的自动采集,从而获得充氢过程中试样30的电位时间曲线，由电位时间曲线即可得到冷轧钢板搪瓷鳞爆敏感性。
权利要求1.一种冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，包括恒电流仪(15)以及位于试样(30)两侧的充氢电解池(11)和扩氢电解池(12)，恒电流仪(15)的正极和负极分别与充氢电解池(11)中的阳极(111)和试样(30 )连接，其特征在于还包括电位差计(16 )和计算机(17)，电位差计(16)的正极和负极分别与扩氢电解池(12)中的參比电极(121)和试样(30)连接，计算机(17)通过导线与电位差计(16)的输出端连接。
2.根据权利要求I所述的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其特征在于充氢电解池(11)的一侧面凸伸有试样台(112)，试样(30)放置在试样台(112)上。
3.根据权利要求I或2所述的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其特征在于还包括表面设有滑槽的台板(10)、丝杠顶紧装置(13)和旋转手柄(14)，充氢电解池(11)和丝杠顶紧装置(13)均固定在台板(10)上，扩氢电解池(12)位于充氢电解池(11)和丝杠顶紧装置(13)之间，旋转手柄(14)设置在丝杠顶紧装置(13)中丝杆的一端，丝杠顶紧装置(13)中丝杆的另一端与扩氢电解池(12)固定连接，从而推动扩氢电解池(12)沿台板(10)上的 滑槽滑动。
4.根据权利要求3所述的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其特征在于还包括滑杆座(18 )、滑杆(19 )、扩氢液贮罐(20 )和充氢液贮罐(21)，滑杆(19 )固定在滑杆座(18 )上，扩氢液贮罐(20)和充氢液贮罐(21)通过连接套(24)连接，连接套(24)套设于滑杆(19)上并沿滑杆(19)上下滑动，连接套(24)上设有与滑杆(19)相配合的锁紧螺钉(25)，扩氢液贮罐(20)和充氢液贮罐(21)通过两根连接管(201、221)分别与扩氢电解池(12)和充氢电解池(11)连通。
5.根据权利要求4所述的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其特征在于还包括电触头(22 )和弹簧(23 )，电触头(22 )的一端通过弹簧(23 )抵接在充氢电解池(11)的侧壁凹槽中，电触头(22)的另一端与试样(30)抵接，恒电流仪(15)和电位差计(16)的负极均与电触头(22)相连。
6.根据权利要求5所述的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其特征在于充氢电解池(11)和扩氢电解池(12)与试样(30 )之间分别设有密封圈(113、122 )。
7.根据权利要求6所述的冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，其特征在于充氢电解池(11)中的阳极(111)为钼片、钼丝或石墨，扩氢电解池(12)中的參比电极(121)为甘汞电极或氢电极。
专利摘要本实用新型公开了一种冷轧钢板抗搪瓷鳞爆性能的测试装置，包括恒电流仪、电位差计、计算机以及位于试样两侧的充氢电解池和扩氢电解池，恒电流仪的正极和负极分别与充氢电解池中的阳极和试样连接，电位差计的正极和负极分别与扩氢电解池中的参比电极和试样连接，计算机通过导线与电位差计的输出端连接。本实用新型不仅能缩短试验周期，而且结构简单、操作方便。
文档编号G01N27/26GK202649161SQ20122029665
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者张万灵, 刘建容, 黄先球, 涂元强, 石争鸣, 何锐, 郎丰军, 马颖, 王靓 申请人:武汉钢铁(集团)公司